【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡用レンズに関し、特に、射出成形が可能で、屈折率及びアッベ数が共に高く、耐熱性、耐衝撃性に優れた眼鏡用レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プラスチック製のメガネレンズは、ガラスレンズに比べて軽量であることから需要が高まっている。従来、メガネレンズ用プラスチックとしては、屈折率の高さと分散性の低さを同時に達成するため、種々の熱硬化型樹脂が用いられてきた。しかしながら、これらは金型中で24時間程度の時間をかけゆっくり重合させて製造する必要があり、生産性という点で問題を有していた。この問題点を解決するため、熱可塑性樹脂を用い、射出成形により製造したレンズが提案されている。このレンズに用いられる樹脂として、脂環式炭化水素からなる樹脂などが知られており、低分散(高アッベ数)の樹脂となることが報告されている。しかしながら、これらの樹脂は一様に屈折率が1.55以下と低く、屈折力を高くしようとすると、レンズの中心または周辺部が厚くなってしまうという問題点があった。また、これらの樹脂は、他の熱可塑性樹脂と比べ、耐衝撃性に課題を有し、FDA(Food and Drug Administration) の基準を充分に満たすためには、プライマ−層を必要とする場合があった。一方、ビスフェノールA型のポリカーボネートをメガネ用に適用する試みもなされており、特に米国ではプラスチックレンズの主流品として使用されている。ポリカーボネートは、耐衝撃性は極めて優れており、屈折率も約1.58と比較的高い点は、メガネ用として好ましい物性であるが、その反面、アッベ数が30程度と、他の屈折率1.60程度のレンズと比較した場合、数値的に劣り、レンズ度数が大きくなると、色にじみなどが発生する可能性が指摘されていた。
【0003】
また、レンズ材料として脂肪族ポリカーボネートや、脂肪族−芳香族共重合ポリカーボネートが知られており、これらのうちいくつかは高屈折率、高アッベ数であることも知られている(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6)。しかしながら、これらのほとんどは脂肪族アルコールを原料としている関係上、通常の界面重縮合による合成が行えないため、溶融重合法や、ホスゲンとピリジンを用いた方法により合成されている。このため、溶融重合法ではモノマーや触媒の除去が困難であることに加え、反応時に高温に加熱する必要があるため、着色や分解といった問題が発生する可能性があり、光学材料への適用が困難であった。また、ホスゲンとピリジンを用いた方法では、毒性の高いピリジンを多量使用するため、工業的な製造を考えると好ましくない。さらに、ピリジンの除去が困難であるため、残存ピリジンの臭気の問題、及び成形加工をする用途の場合には熱分解を促進する可能性があった。
また、レンズ材料で、界面重縮合可能なモノマーとして、ジチオールが以前から知られている。しかしながら、これまで知られているジチオールから合成されたポリカーボネート類似樹脂は、芳香族ジチオール及び鎖状脂肪族ジチオール、及び単環脂環式ジチオール由来のもののみであった(特許文献7、非特許文献1)。ここで、芳香族ジチオールから合成されたポリ(ジ)チオカーボネートは、芳香族ポリカーボネート同様に、屈折率が1.60程度のポリチオウレタンレンズと比較するとアッベ数が劣る。また、鎖状脂肪族ポリ(ジ)チオカーボネートは、屈折率が1.60程度のポリチオウレタンレンズとアッベ数が同程度である場合があるが、屈折率は低く、耐熱性に課題を有し、低温で使用する用途など、限られた部分にしか適用できないという課題を有していた。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−136242号公報
【特許文献2】
特開2002−371179号公報
【特許文献3】
特開平1−223119号公報
【特許文献4】
特開昭64−66234号公報
【特許文献5】
特開2003−20331号公報
【特許文献6】
特開2003−12785号公報
【特許文献7】
特開2002−201277号公報
【非特許文献1】
Polymer(1994),35(7),1564
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、射出成形が可能で、屈折率及びアッベ数が共に高く、耐熱性、耐衝撃性に優れた眼鏡用レンズを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の好ましい性質を有する眼鏡用レンズを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ジチアン構造を有するジチオールを原料として得られたポリチオカーボネート樹脂を用いて得られたレンズが、ビスフェノールA型ポリカーボネートからなるレンズと同等の耐熱性、耐衝撃性を持ち、かつ射出成形が可能で、屈折率とアッベ数が相対的に向上することを見出し、本発明を開発するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、下記一般式(1)及び/又は一般式(2)で表される繰返し単位を含むポリチオカーボネート樹脂からなる眼鏡用レンズを提供するものである。
【化7】
(式中、R1は、−SCH3、−CH3、−C2H5、−C3H7、臭素原子(Br)又は塩素原子(Cl)を表す。aは0〜6の整数、pは0〜4の整数、rは1〜10の整数である。)
【0008】
【化8】
(式中、R2は、−SCH3、−CH3、−C2H5、−C3H7、臭素原子(Br)又は塩素原子(Cl)を表す。bは0〜6の整数、mは炭素数1〜4の整数、nは1〜4の整数である。)
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の眼鏡用レンズに使用するポリチオカーボネート樹脂は、下記一般式(1)及び/又は一般式(2)で表される繰返し単位を含むものである。
また、一般式(1)及び/又は一般式(2)で表される繰返し単位の合計した含有量としては、前記ポリチオカーボネート樹脂の総量に対して5〜100重量%であることが好ましく、10〜70重量%であるとさらに好ましく、12〜40重量%であると特に好ましい。
【0010】
【化9】
【0011】
一般式(1)中、R1は、−SCH3、−CH3、−C2H5、−C3H7、Br又はClを表し、−SCH3、−CH3が好ましい。
aは0〜6の整数であり、0〜2であると好ましい。
pは0〜4の整数であり、1〜2であると好ましく、1であるとさらに好ましい。pが4を超えると、ガラス転移温度(Tg)の低下などにより耐熱性が落ちる可能性が有り好ましくない。
rは1〜10の整数であり、1〜4であると好ましい。rが10を超えると、耐熱性が落ちる可能性があり好ましくない。
一般式(1)において、p=1かつr=1のものが特に好ましい。
【0012】
【化10】
【0013】
一般式(2)中、R2は、−SCH3、−CH3、−C2H5、−C3H7、Br又はClを表し、−SCH3、−CH3が好ましい。
bは0〜6の整数であり、0〜2であると好ましい。
nは1〜4の整数であり、2であると好ましい。nが4を超えると、Tgの低下などにより耐熱性が落ちる可能性が有り好ましくない。
mは炭素数1〜4の整数であり、1〜2であると好ましい。mが4を超えると、Tgの低下などにより耐熱性が落ちる可能性があり好ましくない。
一般式(2)において、n=2かつm=1のものが特に好ましい。
【0014】
また、本発明で用いるポリチオカーボネート樹脂は、下記一般式(3)で表される繰返し単位を含むと好ましい。
また、一般式(3)で表される繰返し単位の含有量としては、前記ポリチオカーボネート樹脂の総量に対して、0〜95重量%であると好ましく、30〜90重量%であるとさらに好ましく、60〜88重量%であると特に好ましい。
【化11】
【0015】
一般式(3)中、Yは、下記一般式(4)又は(5)のいずれかで表される基からなる。
【化12】
【0016】
{一般式(4)及び(5)中、R3 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキルオキシ基、又は置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリールオキシ基を表す。また、cは0〜4(好ましくは0〜1)の整数、dは0〜3(好ましくは0〜1)の整数である。
一般式(4)中、Zは、単結合、−O−、−S−、−SO−、−SO2 −、−CO−、−CR5 R6 −(R5 及びR6 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリール基である。)、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリーレン基、置換基を有していてもよい炭素数5〜11のシクロアルキリデン基、置換基を有していてもよい炭素数2〜12のα,ω−アルキレン基、置換基を有していてもよい9,9−フルオレニリデン基、置換基を有していてもよいトリシクロデカンの2価の残基、置換基を有していてもよいビシクロヘプタンの2価の残基、下記一般式(6)〜(8)のいずれかで表される天然テルペン類から誘導される二価の基、
【0017】
【化13】
又は下記一般式(9)で表される炭素数8〜16のアルキリデンアリーレンアルキリデン基を表す。
【0018】
【化14】
(一般式(6)〜(9)中、R4 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキルオキシ基、又は置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリールオキシ基を表す。また、eは0〜4(好ましくは0〜2)の整数である。)}
【0019】
前記R3 のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記R3 のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
前記R3 のアリール基としては、例えば、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、ビフェニル基、ジクロロフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基等が挙げられる。また、アリーレン基としては、これらの基を2価の基としたものが挙げられる。
前記R3 のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等が挙げられる。
前記R3 のアルキルオキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、各種ペンチルオキシ基、各種ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
前記R3 のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、トリルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
【0020】
前記R5 及びR6 のアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の具体例としては、前記R3 と同様である。
前記Zのアリーレン基の具体例としては、前記R1 のアリール基を2価の基としたものが挙げられる。
前記Zのシクロアルキリデン基の具体例としては、前記R1 のシクロアルキル基を2価の基としたものが挙げられる。
前記Zのα,ω−アルキレン基としては、エチレン基、n−プロピレン基、n−ブチレン基、n−ペンチレン基、n−ヘキシレン基、n−ヘプチレン基、n−オクチレン基等が挙げられる。
前記Zのトリシクロデカンの2価の残基としては、トリシクロ[5.2.1.02.6 ]デカンの2価の残基、1,3−アダマンチレン基、2,2−アダマンチレン基等が挙げられる。
前記Zのビシクロヘプタンの2価の残基としては、ビシクロ[4.1.0]ヘプタン等の2価の残基等が挙げられる。
前記R4 のハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基の具体例としては、前記R1 と同様である。
【0021】
以上の各基の置換基としては、臭素、塩素、ヨウ素等のハロゲン原子、メルカプト基、水酸基、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等のアルキル基、該アルキル基の少なくとも1つが硫黄原子で置換されたS含有アルキル基、該アルキル基の少なくとも1つが酸素原子で置換されたO含有アルキル基、該アルキル基の少なくとも1つが窒素原子で置換されたN含有アルキル基等が挙げられる。
【0022】
本発明で用いる前記ポリチオカボネート樹脂は、一般式(1)及び/又は一般式(2)で表される繰返し単位を有していれば、直鎖状、環状いずれの構造を有するものであってもよく、さらに、合成時に末端停止剤や分岐剤を用いることにより、ポリマー鎖中に所望の末端構造や分岐構造が導入されているものであってもよい。また、本発明の目的に支障のない範囲で、前記以外の他の繰り返し単位を有していてもよく、他のポリマーや添加物を適宜添加配合して使用することもできる。
【0023】
本発明で用いるポリチオカボネート樹脂は、好ましい機械的特性、熱特性を得るため、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dlの溶液の温度20℃における還元粘度(ηsp/c)が、0.2dl/g以上であると好ましい。この還元粘度が、0.2dl/g以上であると、ポリチオカボネート樹脂としての本来の機械的強度などの十分な特性が得られる。
また、さらに好ましい還元粘度は0.27〜5.0dl/gであり、特に好ましくは0.3〜2.0dl/gであり、最も好ましくは0.37〜0.7dl/gである。この還元粘度が5.0dl/g 以下であると、成形性が良好である。
【0024】
本発明で使用するポリチオカボネート樹脂は、その製造方法としては特に制限はなく、このポリチオカーボネート樹脂を構成するのに必要なモノマーを用い、公知の方法(ホスゲンとアルカリ水溶液を用いた界面重縮合法、ホスゲンとピリジンを用いた方法、エステル交換による方法など)に準じて製造することができる。例えば、次に示す方法によって製造することができる。
すなわち、(A)ジチアン環構造を有するジチオール化合物単独、又は(A)成分及び(B)ビスフェノール化合物を、炭酸エステル形成性化合物と反応させることにより行われる。使用する(A)及び(B)成分の割合を適宜選定することにより、共重合の割合を調節することができる。
【0025】
前記(A)成分として使用可能なジチオール化合物としては、例えば、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアンダイマー(2分子が酸化されてジスルフィド結合で二量化したもの)、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアンオリゴマー(重合度=1〜10の成分の混合物、複数分子が酸化されてジスルフィド結合により多量化したもの)、2,5−ビス(2−メルカプトエチルチオメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス((2−メルカプトエチルオリゴマー:重合度=1〜4)チオメチル)−1,4−ジチアン、3,6−ジチオメチル−2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、3,6−ジメチル−2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、3,6−ジエチル−2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、3,6−ジプロピル−2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、3,6−ジブロモ−2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、3,6−ジクロロ−2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン骨格を持つものが挙げられる。なお、これらのユニットが鎖状、スピロ状で複数連なったモノマーも同様に使用可能である。
【0026】
前記(B)成分として使用可能なビスフェノール化合物としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3−メチル−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3−フルオロ−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3−クロロ−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3−フェニル−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,1―ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−ジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニルー4―ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’−ビフェノール、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェノール、3,3’−ジフェニル−4,4’−ビフェノール、3,3’−ジクロロ−4,4’−ビフェノール、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ビフェノール、2,2−ビス( 2−メチル−4−ヒドロキシフェニル) プロパン、1,1−ビス(2−ブチル−4−ヒドロキシ−5―メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)イソブタン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ヘプタン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−1−フェニルメタン、1,1−ビス(2−tert−アミル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ブタン、ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジフルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシ−5−クロロフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4―ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジブロモー4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1−フェニル−1,1−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−プロピル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−プロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−イソブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−イソブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’−(3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデン)ジフェノール、4,4’−(1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)ビスフェノール、4,4’−(1、3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)ビスフェノール、末端フェノールポリジメチルシロキサン等が挙げられ、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−プロピル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−プロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−イソブチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−イソブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。
【0027】
本発明で用いるポリチオカーボネート樹脂は、特に、下記化合物の群から選ばれる少なくとも一種類のビスフェノール化合物を原料に含有してなると好ましい。
【化15】
【0028】
本発明で用いるポリチオカーボネート樹脂の製造方法としては、(A)ジチオール化合物及び/又は(B)ビスフェノール化合物と、炭酸エステル形成性化合物としてジハロゲン化カルボニル化合物又はハロホルメート化合物とを、アルカリ水溶液及び水と混じり合わない有機溶媒の存在下で界面重縮合法により反応させ、粘度平均分子量が7000未満のハロホルメート末端を有するオリゴマーを得る第1工程、並びに、得られたオリゴマーとジチオール化合物及び/又はビスフェノール化合物とを、アルカリ水溶液及び水と混じり合わない有機溶媒の存在下で界面重縮合法により、粘度平均分子量が7000以上のポリマーを得る第2工程を有する。
【0029】
本発明で用いるポリチオカーボネート樹脂の製造で用いる炭酸エステル形成性化合物のジハロゲン化カルボニルとしてはホスゲン等、ハロホルメート化合物としてはクロロホルメート等が挙げられる。このような炭酸エステル形成性化合物を用いる場合、前記第1工程は、適当な有機溶媒中で、酸受容体(例えば、アルカリ金属水酸化物やアルカリ金属炭酸塩等の塩基性アルカリ金属化合物、あるいはピリジン等の有機塩基等)の存在下で行うことができる。
このようなアルカリ金属水酸化物やアルカリ金属炭酸塩としては、各種のものが使用可能であるが、経済的な面から、通常、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が好ましく、これらは、通常は水溶液として使用される。
【0030】
前記炭酸エステル形成性化合物の使用割合は、反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜調整すればよい。また、ホスゲン等のガス状の炭酸エステル形成性化合物を使用する場合、これを反応系に吹き込む方法を用いると好ましい。
前記酸受容体の使用割合も、同様に反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜定めればよい。具体的には、使用するビスフェノール化合物の合計モル数(通常、1モルは当量に相当)に対して2当量もしくはこれより若干過剰量の酸受容体を用いることが好ましい。
第1及び第2工程で用いる有機溶媒としては、公知のポリカーボネート製造の際に使用されるものなど各種の溶媒を1種単独であるいは混合溶媒として使用すればよい。代表的な例としては、例えばトルエン、キシレン等の炭化水素溶媒、塩化メチレン、クロロベンゼンをはじめとするハロゲン化炭化水素溶媒などが挙げられる。
【0031】
第1及び第2工程における重合反応を促進するために、トリエチルアミンのような第三級アミン又は第四級アンモニウム塩などの触媒を、また、重合度を調整するために、p−tert−ブチルフェノールやクミルフェノール、フェニルフェノール等の末端停止剤や、フロログリシン、ピロガロール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−2−ヘプテン、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス〔4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル〕プロパン、2,4−ビス〔2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕フェノール、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、テトラキス〔4−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノキシ〕メタン、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸などの分岐剤を添加して反応を行うことができる。
【0032】
第1及び第2工程における反応は、通常0〜150℃、好ましくは5〜40℃の範囲の温度で行われる。
反応圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでも可能であるが、通常は、常圧もしくは反応系の自圧程度で行われる。
反応時間は、第1工程においては、通常1分〜5時間、好ましくは10分〜2時間、第2工程においては、通常1分〜5時間、好ましくは10分〜2時間である。
反応方式としては、前記した界面重縮合法の他、半連続法、回分法等のいずれも採用可能である。
【0033】
なお、得られるポリマーの還元粘度(ηsp/c)を0.2dl/g以上にするには、例えば、前記反応条件を調節したり、分子量調節剤の使用量などを調節するなど各種の方法によって前記範囲を満たすことができる。また、場合により、得られたポリマーに適宜物理的処理(混合、分画等)及び/又は化学的処理(ポリマー反応、架橋処理、部分分解処理など)を施して所定の還元粘度とすることもできる。
前記第1及び第2工程より得られた反応生成物は(粗生成物)は公知の分離・精製法などの各種の後処理を施して、所望の純度(精製度)のポリチオカボネートとして回収することができる。
【0034】
前記ポリチオカーボネート樹脂は、必要に応じ、その製造工程及び/又は成形加工の際に、前記原料や触媒に加え、酸化防止剤、顔料、染料、強化剤、充填剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑剤、流動性改良材、帯電防止剤等を添加することができる。また、さらに樹脂の特性を改良する目的で前記したもの以外のポリカーボネート樹脂、又は熱可塑性樹脂をブレンドして用いることもできる。
【0035】
前記酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(4−メチルフェニル)ホスファイト、トリス(4−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(モノノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2−メチル−4−エチルフェニル)ホスファイト、トリス(2−メチル−4−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)ホスファイト、トリス(モノ,ジノニルフェニル)ホスファイト、ビス(モノノニルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジメチルフェニル)オクチルホスファイト、2,2−メチレンビス(4−t−ブチル−6−メチルフェニル)オクチルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジメチルフェニル)ヘキシルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ヘキシルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ステアリルホスファイト等のホスファイト化合物、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス{2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス[2−メチル−4−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニルオキシ)−5−t−ブチルフェニル]ブタン等のヒンダードフェノール系化合物、5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン等のラクトン系化合物が挙げられ、有機不純物や金属不純物、塩素等の含有量の殆どない純度の高いものを使用するのが良好な色相を維持するのに好ましい。これらは、単独、もしくは2種以上併用してもよい。また、所望に応じ、亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイト等の酸化防止剤を、特に原料重合時に少量添加することも効果的である。
これらの酸化防止剤の添加量は、ポリチオカーボネート樹脂100重量部に対して0.005〜1重量部、好ましくは、0.01〜0.5重量部、さらに好ましくは、0.01〜0.3重量部であり、0.005〜1重量部であると、十分な所望の効果が得られ、耐熱性、機械的強度も良好である。
【0036】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、2−(5−メチル―2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−[(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]]などのベンゾトリアゾ−ル化合物、2,4−ジヒドロキソベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン化合物等が挙げられ、特に、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−[(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]]が好ましく用いられる。これらは、単独もしくは2種以上併用して用いてもよく、また、有機不純物や、金属不純物、塩素等を殆ど含有しない純度の高いものを使用するのが好ましい。
これらの紫外線吸収剤の添加量は、紫外線吸収効果、着色性の点で、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.005〜1重量部、好ましくは、0.01〜0.5重量部、さらに好ましくは、0.01〜0.3重量である。
【0037】
前記離型剤としては、眼鏡用レンズとして透明性が損なわれないものであればよく、内部離型剤、外部離型剤が用いられ、例えば、ステアリン酸モノグリセリド、パルチミン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート等の脂肪酸エステル、酸性リン酸エステル等が挙げられる。添加量としては、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.005〜2重量部が好ましい。
【0038】
その他、顔料、染料、強化剤、充填剤、滑剤、結晶核剤、可塑剤、流動性改良材、帯電防止剤等必要に応じて単独または組み合わせて用いることができる。
上記した各種添加剤は、添加剤自体の熱劣化を抑制するため、ポリチオカーボネート樹脂の原料を添加した後に添加するのが好ましいが、この場合、押出工程が複雑となり、押出機のL/Dを大きくしなくてはならないなどポリチオカーボネート樹脂の押出工程での熱履歴の増加による着色、分子量低下や、或いは押出機、添加剤を供給するための装置の追加などコストアップにもつながるため、これらのバランスを考慮し適宜添加位置を設定するのがよい。また、これら添加剤を用いる場合少なくとも酸化防止剤とを併せて添加するのが有効である。
【0039】
以上の方法により得られたポリチオカーボネート樹脂は、押し出し機でペレット化され射出成形法もしくは射出圧縮成形法によりレンズ形状に成形される。射出成形機(射出圧縮成形機を含む)は一般的に使用されているものでよく、眼鏡用レンズ等の透明光学物品成形の場合混練性、炭化防止を考慮したスクリュー形状、表面処理及びガスの発生を抑制するペレット供給方法を考慮した成形システムを使用するのが好ましい。
射出成形の条件としては、シリンダー温度200〜350℃、金型温度70〜140℃が好ましく、成形工程での環境は眼鏡用レンズという特性からクリーンであることが望ましく、成形に供される樹脂ペレットは充分に乾燥され、水分を除去しておくことが好ましい。また、眼鏡用レンズの場合、その形状により可塑化時間の長短が生じるが、樹脂が分解しないよう滞留時間をコントロールが好ましい。好ましい滞留時間は2〜20分程度である。
また、本発明の眼鏡用レンズは、公知のハ−ドコ−ト層、耐衝撃性コート層、撥水,撥油コート層、無機蒸着膜からなる反射防止膜を施すことも可能である。
【0040】
以上のような特定の構造を有するポリチオカーボネート樹脂からなる本発明の眼鏡用レンズは、耐衝撃性等の機械的特性及び屈折率、アッベ数等の光学的特性が良好であり、射出成形等の熱成形による製造が可能である。
【0041】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各実施例及び比較例における物性評価は以下のようにして行った。
(1)還元粘度(ηsp/c)
塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dlの溶液の20℃における還元粘度(ηsp/c)を、離合社製、自動粘度測定装置VMR−042を用い、自動粘度用ウッベローデ改良型粘度計(RM型)で測定した。
(2)粘度平均分子量
下記式(i)及び(ii)より算出した。
ηsp/c=[η](1+K’ηsp)・・・(i)
[η]=KMa ・・・(ii)
ここで、
ηsp/c:還元粘度
[η]:極限粘度
C:ポリマー濃度(5g/リットル)
K’:定数(0.28)
K:定数(1.23×10−5)
a:定数(0.83)
M:粘度平均分子量
(3)屈折率(nD )及びアッベ数(νD )
アタゴ社製アッベ屈折率計を用いて20℃にて測定した。
(4)外観
肉眼でレンズが透明であるか否か観察した。レンズが透明な場合には(○)とし、レンズが不透明な場合又は着色により実用性に問題がある場合には(×)とした。
(5)耐熱性
(i)DSCでガラス転移温度を測定した。80℃未満を×、80℃以上〜100℃未満を△、100℃以上〜120℃未満を○、120℃以上を◎とした。
(ii)250℃、15分加熱前後での粘度平均分子量を測定した。加熱前分子量を100とした時の加熱後の分子量相対値が95以上であるものを○、85以上95未満であるものを△、85未満であるものを×とした。
(6)耐衝撃性
FDA(Food and Drug Administration) で定められているドロップボ−ルテストを行った。レンズが破損したときのボ−ルの重さを測定した。
【0042】
合成例1
分子末端がクロロホルメート基である2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンポリカーボネートの合成
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA;ビスA)74重量部を6重量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液585重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基である2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンポリカーボネート(以後、ビスAオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0043】
合成例2
分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンポリカーボネートの合成
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ;ビスZ)87重量部を9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンポリカーボネート(以後、ビスZオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0044】
合成例3
分子末端がクロロホルメート基である2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンポリカーボネートの合成
2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールCH;ビスCH)127重量部を9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基である2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンポリカーボネート(以後、ビスCHオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0045】
合成例4
分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンポリカーボネートの合成
1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールCHZ;ビスCHZ)140重量部を9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンポリカーボネート(以後、ビスCHZオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0046】
合成例5
分子末端がクロロホルメート基である2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタンポリカーボネートの合成
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン(2,2−アダマンタンビスフェノール;ビス22Ad)104重量部を9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基である2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタンポリカーボネート(以後、ビス22Adオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0047】
合成例6
分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンポリカーボネートの合成
1,1−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールEPZ;ビスEPZ)105重量部を9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンポリカーボネート(以後、ビスEPZオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0048】
合成例7
分子末端がクロロホルメート基であるテルペンビスフェノールポリカーボネートの合成
以下のテルペンビスフェノール(I’−1)及び(II’−1)を特開平9−68817号公報の合成例1の方法で合成した。
【化16】
すなわち、フェノール(2000g、21.2モル)、γ−テルピネン(424.5g、3.11モル)及び酸性イオン交換樹脂(200.0g、東京有機化学社製アンバーリスト31、樹脂1g当たり4.94ミリ当量のH+ をもつスルホン化ポリスチレン−ジビニルベンゼンゲル)の混合物を約100℃で24時間加熱した。粗生成物を濾過してイオン交換樹脂ビーズを除去した。濾液からフェノールを減圧蒸留により除去し、蒸留残渣を得た。この残渣にクロロホルム600ミリリットルを加え、50℃に加熱後、ゆっくりと冷却し、黄褐色結晶状の(I’−1)粗生成物を得、吸引濾過により(I’−1)の粗生成物と残渣濾液を得た。粗生成(I’−1)をクロロホルムから再結晶して(I’−1)の白色結晶280gを得た。また、それぞれの濾液を濃縮し、(II’−1)の粗生成物を得、イソプロピルアルコールから再結晶し、白色の(II’−1)、29gを得た。
このテルペンビスフェノール(I’−1)及び(II’−1)の混合物(モル混合比9:1)(テルペンビスフェノール;ビスTPP)105重量部を9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基であるテルペンビスフェノールポリカーボネート(以後、ビスTPPオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0049】
合成例8
分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンポリカーボネートの合成
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(トリメチルシクロヘキシルビスフェノール;ビスTMZ)101重量部を9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部に溶解した溶液と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロホルメート基である1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンポリカーボネート(以後、ビスTMZオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0050】
合成例9
分子末端がクロロチオホルメート基である2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアンポリチオカーボネートの合成
2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアン(BMMD)68.8重量部と9.4重量%濃度の水酸化カリウム水溶液607重量部と塩化メチレン334重量部とを混合して攪拌しながら、冷却下、該溶液中にホスゲンガスを4.2重量部/分の割合で15分間吹き込んだ。次いで、この反応液を静置して有機層を分離し、重合度が2〜4であり、分子末端がクロロチオホルメート基である2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアンポリチオカーボネート(以後、BMMDオリゴマーと記載)の塩化メチレン溶液を得た。
【0051】
製造例1
合成例1で得たビスAオリゴマーの塩化メチレン溶液200ミリリットルに塩化メチレンを加えて全量を450ミリリットルとした後、2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアン(14.2g)、12.2重量%濃度の水酸化カリウム水溶液(150ミリリットル)を混合し、分子量調節剤であるp−tert−ブチルフェノール1.2gを加えた。次いで、この混合液を激しく攪拌しながら、触媒として7重量%濃度のトリエチルアミン水溶液を2ミリリットル加え、28℃において攪拌下で1.5時間反応を行った。反応終了後、反応生成物を塩化メチレン1リットルで希釈し、次いで、水1.5リットルで2回、0.01N塩酸1リットルで1回、水1リットルで2回の順で洗浄し、有機層をメタノール中に投入し、析出したポリマーをろ過、乾燥し、ポリチオカーボネート樹脂(PC−1)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dlの溶液の20℃における還元粘度(ηsp/c)は0.47dl/gであった。還元粘度の測定は、離合社製、自動粘度測定装置VMR−042を用い、自動粘度用ウッベローデ改良型粘度計(RM型)で測定した。
得られた(PC−1)の構造および共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−1)は、透明で、屈折率は1.60、アッベ数は32であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0052】
製造例2
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例2で得たビスZオリゴマーを用い、p−tert−ブチルフェノールの使用量を1.8gに変更した以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−2)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.36dl/gであった。得られた(PC−2)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−2)は、透明で、屈折率は1.60、アッベ数は32であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0053】
製造例3
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例3で得たビスCHオリゴマーを用いた以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−3)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.45dl/gであった。得られた(PC−3)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−3)は、透明で、屈折率は1.58、アッベ数は35であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0054】
製造例4
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例4で得たビスCHZオリゴマーを用いた以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−4)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.46dl/gであった。得られた(PC−4)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−4)は、透明で、屈折率は1.59、アッベ数は35であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0055】
製造例5
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例5で得たビス22Adオリゴマーを用いた以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−5)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.52dl/gであった。得られた(PC−5)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−5)は、透明で、屈折率は1.60、アッベ数は33であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0056】
製造例6
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例6で得たビスEPZオリゴマーを用いた以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−6)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.44dl/gであった。得られた(PC−6)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−6)は、透明で、屈折率は1.59、アッベ数は33であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0057】
製造例7
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例7で得たビスTPPオリゴマーを用いた以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−7)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.48dl/gであった。得られた(PC−7)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−7)は、透明で、屈折率は1.59、アッベ数は34であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0058】
製造例8
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例8で得たビスTMZオリゴマーを用いた以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−8)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.50dl/gであった。得られた(PC−8)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−8)は、透明で、屈折率は1.60、アッベ数は33であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0059】
製造例9
製造例1において、ビスAオリゴマーの代わりに合成例9で得たBMMDオリゴマーを用いた以外は同様の方法でポリチオカーボネート樹脂(PC−9)を得た。
この様にして得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.50dl/gであった。得られた(PC−9)の構造及び共重合組成は 1H−NMRスペクトルにより決定した。
(PC−9)は、透明で、屈折率は1.71、アッベ数は32であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0060】
比較製造例1
特開2002−201277号公報の実施例1に記載されている、1,4−シクロヘキサンジチオール及び1,4−シクロヘキサンジオールを原料とした樹脂を、界面重縮合により合成を試みたが、シクロヘキサンジチオール単独の重合体の合成は可能であったが、脂環族モノマーであるシクロヘキサンジオールとの共重合は全く進行しなかった。
また、同公報の実施例1と同様の方法で、1,4−シクロヘキサンジチオール及び1,4−シクロヘキサンジオールからなる樹脂を合成し、還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.47dl/gであった。
得られた樹脂は、透明で、屈折率は1.60、アッベ数は42であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0061】
比較製造例2
市販のビスフェノールA共重合体(出光石油化学株式会社製:商品名タフロンA1900)を比較対象とした。この還元粘度(ηsp/c)を製造例1と同様にして測定したところ0.49dl/gであった。また、この重合体は、透明で、屈折率は1.58、アッベ数は29であった。また、その外観、耐熱性を評価した結果を表1に示す。
【0062】
【表1】
【0063】
実施例1
製造例2で得られた樹脂(PC−2)を下記条件にて成形し、レンズを製造した。
<成形条件>
使用成形機:FANUC Roboshotα−100iA
可塑化(シリンダー)温度:ノズルより 255℃ 255℃ 250℃ 240℃ 50℃
スクリュー回転数:25rpm
背圧:100kg/cm2
金型設定温度:可動側 130℃ 固定側 120℃
射出時間:6.50秒
計量時間:53秒
冷却時間:120秒
サイクルタイム:153秒
型締め力:84.4トン
得られたレンズ(中心厚1.520mm、レンズ度数パワ−0.00D) は設定されたレンズ形状を保持していた。また、d線で測定した屈折率は1.60、アッベ数は32であった。さらに、耐熱温度(Tg)は157℃であった。
【0064】
実施例2
実施例1で得られたレンズに、以下の様にしてハ−ドコ−ト膜及び反射防止膜を施した。
〔ハ−ドコ−ト膜の形成〕
ガラス製容器に、有機ケイ素化合物のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン142重量部を加え、撹拌しながら、0.01N塩酸1.4重量部、水32重量部を滴下した。滴下終了後、24時間撹拌を行いγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分解溶液を得た。この溶液に、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル(メタノール分散、全金属酸化物31.5重量%、平均粒子径10〜15ミリミクロン)460重量部、エチルセロソルブ300重量部、滑剤としてシリコーン系界面活性剤0.7重量部、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネート8重量部を加え、充分に撹拌した後、濾過を行ってコーティング液を得た。
アルカリ水溶液で前処理した実施例1のレンズを、前記コーティング液の中に浸漬させ、浸漬終了後、引き上げ速度20cm/分で引き上げたプラスチックレンズを120℃で2時間加熱してハ−ドコ−ト層を形成した。
〔反射防止膜の形成〕
このハードコート層を有するプラスチックレンズを80℃に加熱し、ハードコート層の上に真空蒸着法(真空度2.66×10−3Pa)により基板側から第1層として、SiO2 からなる低屈折率層(屈折率1.46、膜厚0.47λ(λ=500nm))を形成した。次に、第2層として二酸化チタン(59.5重量部),五酸化ニオブ(25.5重量部),酸化ジルコニウム(10.0重量部)及び酸化イットリウム(5.0重量部)の混合物で作製したペレットを電子銃出力電流180〜190mAにて加熱、蒸着して高屈折率層(膜厚0.0629λ)を形成し、その上に第3層として、SiO2 からなる低屈折率層(屈折率1.46、膜厚0.0528λ)を形成した。その上に第4層として第2層と同じ組成のペレットを電子銃出力電流180〜190mAにて加熱、蒸着して高屈折率層(膜厚0.4432λ)を形成し、その上に第5層として、SiO2 からなる低屈折率層(屈折率1.46、膜厚0.2370λ)を形成して反射防止膜を形成した。さらに、この反射防止膜を形成したプラスチックレンズの裏面にも同様にして反射防止膜を形成し、両面に5層構成よりなる反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
〔物性評価〕
以上の工程により得られた反射防止膜を有するプラスチックレンズに関し、耐衝撃性試験を行った。その結果、ボ−ルの重さが67gのときレンズが破損した。
【0065】
比較例1
市販の熱硬化レンズ(セイコーオプティカルプロダクツ株式会社製:商品名セイコースーパールーシャス)を用い耐衝撃性試験を行ったところ、ボ−ルの重さが8.5gのときレンズが破損した。
【0066】
実施例3〜11
実施例1において、原料樹脂及び射出条件を表2に記載したように変更した以外は同様にしてレンズを製造し、実施例2の方法と同様にしてハードコート膜及び反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。
耐衝撃性評価として、得られたプラスチックレンズについて、127cmの高さから重量の異なる剛球(落球重量=1,2,4.5,8.5,16,32,67,112,256,510,1000g)を順次落下させて、割れ又はクラックの発生した時の重量から評価を行った。それらの結果及びプラスチックレンズの外観を表2に示す。
【0067】
比較例2
実施例1において、原料樹脂を比較製造例1で用いた樹脂に変更し、射出条件を表2に変更した以外は同様にしてレンズを製造し、実施例2の方法と同様にしてハードコート膜及び反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズは、褐色に着色し、実用性に問題があった。
また、実施例3〜11と同様にして、得られたプラスチックレンズについて、耐衝撃性及び外観を評価した。それらの結果を表2に示した。
比較例3
実施例1において、原料樹脂を比較製造例2で得られた樹脂に変更し、射出条件を表2に変更した以外は同様にしてレンズを製造し、実施例2の方法と同様にしてハードコート膜及び反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズのアッベ数は29と低かった。
また、実施例3〜11と同様にして、得られたプラスチックレンズについて、耐衝撃性及び外観を評価した。それらの結果を表2に示した。
【0068】
【表2】
【0069】
【発明の効果】
本発明のジチアン構造を有するジチオールを原料として得られたポリチオカーボネート樹脂を用いて得られた眼鏡用レンズは、ビスフェノールA型ポリカーボネートからなるレンズと同等の耐熱性、耐衝撃性を有し、かつ射出成形が可能で、しかも屈折率及びアッベ数が高く、眼鏡用レンズとして優れたものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spectacle lens, and more particularly to a spectacle lens that can be injection-molded, has a high refractive index and an Abbe number, and is excellent in heat resistance and impact resistance.
[0002]
[Prior art]
The demand for plastic spectacle lenses is increasing because they are lighter than glass lenses. Conventionally, as a plastic for eyeglass lenses, various thermosetting resins have been used to simultaneously achieve a high refractive index and a low dispersibility. However, these have to be produced by slowly polymerizing in a mold for about 24 hours, which has a problem in terms of productivity. In order to solve this problem, a lens manufactured by injection molding using a thermoplastic resin has been proposed. As a resin used for this lens, a resin made of alicyclic hydrocarbon is known, and it has been reported that it becomes a low dispersion (high Abbe number) resin. However, these resins have a low refractive index of as low as 1.55 or less, and there is a problem that the center or the peripheral portion of the lens becomes thicker when the refractive power is increased. In addition, these resins have a problem in impact resistance compared to other thermoplastic resins, and a primer layer may be required in order to sufficiently satisfy FDA (Food and Drug Administration) standards. there were. On the other hand, attempts have been made to apply bisphenol A type polycarbonate to glasses, and in particular in the United States, it is used as a mainstream plastic lens. Polycarbonate is extremely excellent in impact resistance and has a relatively high refractive index of about 1.58, which is a preferable physical property for glasses. On the other hand, it has an Abbe number of about 30 and other refractive indices of 1 When compared with a lens of about .60, it is numerically inferior, and it has been pointed out that color bleeding may occur when the lens power increases.
[0003]
In addition, aliphatic polycarbonate and aliphatic-aromatic copolymer polycarbonate are known as lens materials, and some of these are also known to have a high refractive index and a high Abbe number (Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, Patent Document 5, Patent Document 6). However, most of them are synthesized by a melt polymerization method or a method using phosgene and pyridine because they cannot be synthesized by ordinary interfacial polycondensation because of the use of aliphatic alcohol as a raw material. For this reason, in addition to the difficulty in removing monomers and catalysts in the melt polymerization method, it is necessary to heat to a high temperature during the reaction, which may cause problems such as coloring and decomposition, and can be applied to optical materials. It was difficult. Also, the method using phosgene and pyridine is not preferable in view of industrial production because a large amount of highly toxic pyridine is used. Furthermore, since it is difficult to remove pyridine, there is a possibility of accelerating the thermal decomposition in the case of the use of the problem of residual pyridine odor and molding processing.
In addition, dithiol has been known for a long time as a monomer capable of interfacial polycondensation in lens materials. However, polycarbonate-like resins synthesized from dithiols known so far were only those derived from aromatic dithiols, chain aliphatic dithiols, and monocyclic alicyclic dithiols (Patent Document 7, Non-Patent Documents). 1). Here, the poly (di) thiocarbonate synthesized from the aromatic dithiol has an Abbe number inferior to that of the polythiourethane lens having a refractive index of about 1.60, like the aromatic polycarbonate. In addition, chain aliphatic poly (di) thiocarbonate may have the same Abbe number as a polythiourethane lens having a refractive index of about 1.60, but the refractive index is low and there is a problem in heat resistance. However, it has a problem that it can be applied only to a limited part such as a use at a low temperature.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-136242 A
[Patent Document 2]
JP 2002-371179 A
[Patent Document 3]
JP-A-1-223119
[Patent Document 4]
JP-A 64-66234
[Patent Document 5]
JP 2003-20331 A
[Patent Document 6]
JP 2003-12785 A
[Patent Document 7]
JP 2002-201277 A
[Non-Patent Document 1]
Polymer (1994), 35 (7), 1564
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a spectacle lens that can be injection-molded, has a high refractive index and an Abbe number, and has excellent heat resistance and impact resistance. It is what.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research to develop a spectacle lens having the above-mentioned preferable properties, the present inventors have obtained a lens obtained using a polythiocarbonate resin obtained from a dithiol having a dithian structure as a raw material. It has been found that it has the same heat resistance and impact resistance as a lens made of bisphenol A polycarbonate, can be injection-molded, and has a relatively improved refractive index and Abbe number, leading to the development of the present invention.
[0007]
That is, this invention provides the lens for spectacles which consists of polythiocarbonate resin containing the repeating unit represented by following General formula (1) and / or General formula (2).
[Chemical 7]
(Wherein R1-SCH3, -CH3, -C2H5, -C3H7Represents a bromine atom (Br) or a chlorine atom (Cl). a is an integer of 0 to 6, p is an integer of 0 to 4, and r is an integer of 1 to 10. )
[0008]
[Chemical 8]
(Wherein R2-SCH3, -CH3, -C2H5, -C3H7Represents a bromine atom (Br) or a chlorine atom (Cl). b is an integer of 0 to 6, m is an integer of 1 to 4 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 4. )
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polythiocarbonate resin used for the spectacle lens of the present invention contains a repeating unit represented by the following general formula (1) and / or general formula (2).
The total content of the repeating units represented by the general formula (1) and / or the general formula (2) is preferably 5 to 100% by weight with respect to the total amount of the polythiocarbonate resin. More preferably, it is 10 to 70% by weight, and particularly preferably 12 to 40% by weight.
[0010]
[Chemical 9]
[0011]
In general formula (1), R1-SCH3, -CH3, -C2H5, -C3H7, Br or Cl, -SCH3, -CH3Is preferred.
a is an integer of 0 to 6, preferably 0 to 2.
p is an integer of 0 to 4, preferably 1 to 2, and more preferably 1. If p exceeds 4, the heat resistance may decrease due to a decrease in the glass transition temperature (Tg), etc., which is not preferable.
r is an integer of 1 to 10, preferably 1 to 4. If r exceeds 10, the heat resistance may decrease, which is not preferable.
In general formula (1), p = 1 and r = 1 are particularly preferred.
[0012]
[Chemical Formula 10]
[0013]
In general formula (2), R2-SCH3, -CH3, -C2H5, -C3H7, Br or Cl, -SCH3, -CH3Is preferred.
b is an integer of 0-6, and it is preferable in it being 0-2.
n is an integer of 1 to 4, and is preferably 2. If n exceeds 4, the heat resistance may be lowered due to a decrease in Tg or the like, which is not preferable.
m is an integer of 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 or 2; If m exceeds 4, the heat resistance may decrease due to a decrease in Tg and the like, which is not preferable.
In general formula (2), n = 2 and m = 1 are particularly preferred.
[0014]
Moreover, when the polythiocarbonate resin used by this invention contains the repeating unit represented by following General formula (3), it is preferable.
The content of the repeating unit represented by the general formula (3) is preferably 0 to 95% by weight, more preferably 30 to 90% by weight, based on the total amount of the polythiocarbonate resin. 60 to 88% by weight is particularly preferable.
Embedded image
[0015]
In general formula (3), Y consists of group represented by either the following general formula (4) or (5).
Embedded image
[0016]
{In the general formulas (4) and (5), R3Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituent. A cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms which may have an alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, or 6 to 6 carbon atoms which may have a substituent. 12 aryloxy groups are represented. C is an integer of 0 to 4 (preferably 0 to 1), and d is an integer of 0 to 3 (preferably 0 to 1).
In the general formula (4), Z represents a single bond, —O—, —S—, —SO—, —SO.2-, -CO-, -CR5R6-(R5And R6Each independently has a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and a substituent. Or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. ), An arylene group having 6 to 12 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkylidene group having 5 to 11 carbon atoms which may have a substituent, and a carbon number which may have a substituent. 2 to 12 α, ω-alkylene group, 9,9-fluorenylidene group optionally having substituent, divalent residue of tricyclodecane optionally having substituent, having substituent A divalent residue of bicycloheptane which may be, a divalent group derived from natural terpenes represented by any one of the following general formulas (6) to (8),
[0017]
Embedded image
Or the C8-C16 alkylidene arylene alkylidene group represented by following General formula (9) is represented.
[0018]
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(In the general formulas (6) to (9), R4Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituent. A cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms which may have an alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, or 6 to 6 carbon atoms which may have a substituent. 12 aryloxy groups are represented. E is an integer of 0 to 4 (preferably 0 to 2). )}
[0019]
R3Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
R3Examples of the alkyl group include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, trichloromethyl group, trichloromethyl group, and trichloromethyl group. A fluoromethyl group etc. are mentioned.
R3Examples of the aryl group include a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a biphenyl group, a dichlorophenyl group, a naphthyl group, and a methylnaphthyl group. It is done. Moreover, as an arylene group, what made these groups bivalent group is mentioned.
R3Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclodecyl group, and a cyclododecyl group.
R3Examples of the alkyloxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, various pentyloxy groups, and various hexyloxy groups. It is done.
R3Examples of the aryloxy group include a phenoxy group, a tolyloxy group, and a naphthyloxy group.
[0020]
R5And R6Specific examples of the alkyl group, cycloalkyl group and aryl group of3It is the same.
Specific examples of the arylene group of Z include the R1In which the aryl group is a divalent group.
Specific examples of the cycloalkylidene group of Z include the R1In which the cycloalkyl group is a divalent group.
Examples of the α, ω-alkylene group of Z include an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-pentylene group, an n-hexylene group, an n-heptylene group, and an n-octylene group.
The divalent residue of the tricyclodecane of Z is tricyclo [5.2.1.0.2.6] A divalent residue of decane, 1,3-adamantylene group, 2,2-adamantylene group and the like.
Examples of the divalent residue of the bicycloheptane of Z include divalent residues such as bicyclo [4.1.0] heptane.
R4Specific examples of the halogen atom, alkyl group, aryl group, cycloalkyl group, alkyloxy group, and aryloxy group of1It is the same.
[0021]
As substituents of the above groups, halogen groups such as bromine, chlorine and iodine, mercapto groups, hydroxyl groups, cyano groups, amino groups, methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, i-propyl groups and other alkyl groups An S-containing alkyl group in which at least one of the alkyl groups is substituted with a sulfur atom, an O-containing alkyl group in which at least one of the alkyl groups is substituted with an oxygen atom, and at least one of the alkyl groups is substituted with a nitrogen atom N-containing alkyl groups and the like can be mentioned.
[0022]
The polythiocarbonate resin used in the present invention has a linear or cyclic structure as long as it has a repeating unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2). Furthermore, a terminal structure or a branched structure may be introduced into the polymer chain by using a terminal terminator or a branching agent at the time of synthesis. In addition, other repeating units other than those described above may be included as long as the object of the present invention is not hindered, and other polymers and additives may be appropriately added and used.
[0023]
In order to obtain preferable mechanical properties and thermal properties, the polythiocarbonate resin used in the present invention has a reduced viscosity (ηsp / c) at a temperature of 20 ° C. of a solution having a concentration of 0.5 g / dl using methylene chloride as a solvent. It is preferable that it is 0.2 dl / g or more. When the reduced viscosity is 0.2 dl / g or more, sufficient characteristics such as the original mechanical strength as a polythiocarbonate resin can be obtained.
Further, the reduced viscosity is more preferably 0.27 to 5.0 dl / g, particularly preferably 0.3 to 2.0 dl / g, and most preferably 0.37 to 0.7 dl / g. If this reduced viscosity is 5.0 dl / g or less, the moldability is good.
[0024]
The production method of the polythiocarbonate resin used in the present invention is not particularly limited, and a known method (an interface using phosgene and an alkaline aqueous solution) is used using monomers necessary for constituting the polythiocarbonate resin. In accordance with a polycondensation method, a method using phosgene and pyridine, a method by transesterification, and the like. For example, it can be manufactured by the following method.
That is, (A) a dithiol compound having a dithian ring structure alone, or (A) a component and (B) a bisphenol compound are reacted with a carbonate-forming compound. By appropriately selecting the proportions of the components (A) and (B) to be used, the proportion of copolymerization can be adjusted.
[0025]
Examples of the dithiol compound that can be used as the component (A) include 2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane and 2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane dimer (two molecules are oxidized). Dimerized with a disulfide bond), 2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithian oligomer (a mixture of components having a polymerization degree of 1 to 10, multiple molecules were oxidized and dimerized due to a disulfide bond) ), 2,5-bis (2-mercaptoethylthiomethyl) -1,4-dithiane, 2,5-bis ((2-mercaptoethyl oligomer: degree of polymerization = 1-4) thiomethyl) -1,4- Dithiane, 3,6-dithiomethyl-2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane, 3,6-dimethyl-2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane, 3,6 Diethyl-2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane, 3,6-dipropyl-2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane, 3,6-dibromo-2,5-dimercaptomethyl- Examples include 1,4-dithiane and 3,6-dichloro-2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane skeleton. A monomer in which a plurality of these units are chain-like or spiro-like and can be used in a similar manner can also be used.
[0026]
Examples of the bisphenol compound that can be used as the component (B) include bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, and 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane. 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis ( 3-fluoro-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-methyl-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-fluoro- Droxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-chloro-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-phenyl-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ) Butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-diphenylmethane, 1,1 -Bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis 4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2- (3-methyl-4-hydroxy Phenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, 1,1-bis (3 -Methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4'-biphenol, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenol, 3,3'-diphenyl-4,4'-biphenol, 3,3'- Dichloro-4,4′-biphenol, 3,3′-difluoro-4,4′-biphenol, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl -4,4'-biphenol, 2,2-bis (2-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (2-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) butane, 1,1- Bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propane, 1,1-bis (2- tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) butane, 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) isobutane, 1,1-bis (2-tert-butyl- 4-hydroxy-5-methylphenyl) heptane, 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) -1-phenylmethane, 1,1 -Bis (2-tert-amyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) butane, bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) methane, bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) methane, 2, 2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-fluoro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-bromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2 , 2-bis (3,5-difluoro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4 -Hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-bromo-4-hydroxy-5-chlorophenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro- -Hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) butane, 1-phenyl-1,1-bis (3-fluoro-4-hydroxyphenyl) ethane, bis (3-fluoro -4-hydroxyphenyl) ether, 3,3'-difluoro-4,4'-dihydroxybiphenyl, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-cyclohexyl- 4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-ethyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-ethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-propyl) -4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-propyl-4-hydroxyphenyl) Propane, 1,1-bis (3-isopropyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-isopropyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Cyclohexane, 2,2-bis (3-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-sec-butyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-sec-butyl) -4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1- Bis (3-isobutyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-isobutyl-4- Hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, 4,4 ′-(3,3,5-trimethylcyclohexylidene) diphenol, 4,4 ′-(1,4-phenylenebis (1-methylethylidene) bisphenol, 4,4 ′-(1,3- Examples thereof include phenylenebis (1-methylethylidene) bisphenol, terminal phenol polydimethylsiloxane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2- Bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane Sun, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) ) Cyclohexane, 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-ethyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-ethyl-4-hydroxy) Phenyl) propane, 1,1-bis (3-propyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-propyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-isopropyl-4-) Hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-isopropyl-4-hydroxyphenyl) propa 1,1-bis (3-butyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-sec-butyl-4-hydroxy) Phenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-sec-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3- Preferred are tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-isobutyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, and 2,2-bis (3-isobutyl-4-hydroxyphenyl) propane.
[0027]
In particular, the polythiocarbonate resin used in the present invention preferably contains at least one bisphenol compound selected from the group of the following compounds as a raw material.
Embedded image
[0028]
As a method for producing the polythiocarbonate resin used in the present invention, (A) a dithiol compound and / or (B) a bisphenol compound, a dihalogenated carbonyl compound or a haloformate compound as a carbonate ester-forming compound, an alkaline aqueous solution and water A first step of obtaining an oligomer having a haloformate terminal having a viscosity average molecular weight of less than 7000 by reacting by an interfacial polycondensation method in the presence of an immiscible organic solvent, and the obtained oligomer and dithiol compound and / or bisphenol compound The second step of obtaining a polymer having a viscosity average molecular weight of 7000 or more by an interfacial polycondensation method in the presence of an aqueous alkali solution and an organic solvent that does not mix with water.
[0029]
Examples of the carbonyl halide of the carbonic ester forming compound used in the production of the polythiocarbonate resin used in the present invention include phosgene, and examples of the haloformate compound include chloroformate. When such a carbonate ester-forming compound is used, the first step is carried out in an appropriate organic solvent by using an acid acceptor (for example, a basic alkali metal compound such as an alkali metal hydroxide or an alkali metal carbonate, or In the presence of an organic base such as pyridine).
Various alkali metal hydroxides and alkali metal carbonates can be used, but sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate and the like are usually preferable from an economical aspect. These are usually used as aqueous solutions.
[0030]
The proportion of the carbonate ester-forming compound used may be appropriately adjusted in consideration of the stoichiometric ratio (equivalent) of the reaction. Moreover, when using gaseous carbonate ester-forming compounds, such as phosgene, it is preferable to use the method of blowing this into a reaction system.
Similarly, the use ratio of the acid acceptor may be appropriately determined in consideration of the stoichiometric ratio (equivalent) of the reaction. Specifically, it is preferable to use 2 equivalents or a slightly excessive amount of acid acceptor with respect to the total number of moles of the bisphenol compound to be used (usually 1 mole corresponds to an equivalent amount).
As the organic solvent used in the first and second steps, various solvents such as those used in the production of known polycarbonates may be used alone or as a mixed solvent. Representative examples include hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and chlorobenzene.
[0031]
In order to accelerate the polymerization reaction in the first and second steps, a catalyst such as a tertiary amine or quaternary ammonium salt such as triethylamine is used, and in order to adjust the degree of polymerization, p-tert-butylphenol or Terminators such as cumylphenol and phenylphenol, phloroglysin, pyrogallol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxyphenyl) -2-heptene, 1,3,5-tris ( 4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, tris (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis [4,4-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexyl ] Propane, 2,4-bis [2-bis (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] phenol, 2,6-bi (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenol, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (2,4-dihydroxyphenyl) propane, tetrakis (4-hydroxyphenyl) methane, tetrakis [4- (4-hydroxyphenylisopropyl) phenoxy] methane, 2,4-dihydroxybenzoic acid, trimesic acid, cyanuric acid and the like can be added to carry out the reaction.
[0032]
The reaction in the first and second steps is usually performed at a temperature in the range of 0 to 150 ° C, preferably 5 to 40 ° C.
The reaction pressure can be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure, but it is usually carried out at normal pressure or about the pressure of the reaction system.
In the first step, the reaction time is usually 1 minute to 5 hours, preferably 10 minutes to 2 hours, and in the second step, it is usually 1 minute to 5 hours, preferably 10 minutes to 2 hours.
As the reaction method, any of the above-described interfacial polycondensation method, semi-continuous method, batch method and the like can be adopted.
[0033]
In addition, in order to make the reduced viscosity (ηsp / c) of the obtained polymer 0.2 dl / g or more, for example, by adjusting the reaction conditions or adjusting the usage amount of the molecular weight regulator, etc. The said range can be satisfy | filled. In some cases, the obtained polymer may be appropriately subjected to physical treatment (mixing, fractionation, etc.) and / or chemical treatment (polymer reaction, crosslinking treatment, partial decomposition treatment, etc.) to obtain a predetermined reduced viscosity. it can.
The reaction product obtained from the first and second steps (crude product) is subjected to various post-treatments such as a known separation / purification method to obtain a polythiocarbonate having a desired purity (purity). It can be recovered.
[0034]
The polythiocarbonate resin, if necessary, in addition to the raw materials and catalysts during the production process and / or molding process, antioxidants, pigments, dyes, reinforcing agents, fillers, ultraviolet absorbers, lubricants, Release agents, crystal nucleating agents, plasticizers, fluidity improvers, antistatic agents, and the like can be added. Further, for the purpose of further improving the properties of the resin, polycarbonate resins other than those described above, or thermoplastic resins can be blended and used.
[0035]
Examples of the antioxidant include triphenyl phosphite, tris (4-methylphenyl) phosphite, tris (4-t-butylphenyl) phosphite, tris (monononylphenyl) phosphite, and tris (2-methyl). -4-ethylphenyl) phosphite, tris (2-methyl-4-t-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di--) t-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl) phosphite, tris (mono, dinonylphenyl) phosphite, bis (monononylphenyl) pentaerythritol-di- Phosphite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, bis (2,4,6-tri-tert-butylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, bis ( 2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl) pentaerythritol di-phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-dimethylphenyl) octyl phosphite, 2,2-methylenebis (4-t- Butyl-6-methylphenyl) octyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) octyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-dimethylphenyl) hexyl phosphite, 2 , 2-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) hexyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6- Phosphite compounds such as -t-butylphenyl) stearyl phosphite, pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [ 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,3,5-trimethyl -2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) Propionate], 3,9-bis {2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy ] -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 1,1,3-tris [2-methyl-4- (3,5-di-t) Hindered phenol compounds such as -butyl-4-hydroxyphenylpropionyloxy) -5-t-butylphenyl] butane, 5,7-di-t-butyl-3- (3,4-dimethylphenyl) -3H- Examples include lactone-based compounds such as benzofuran-2-one, and it is preferable to use a high-purity compound having almost no content of organic impurities, metal impurities, chlorine and the like in order to maintain a good hue. These may be used alone or in combination of two or more. It is also effective to add a small amount of an antioxidant such as sodium sulfite or hydrosulfite as desired, particularly at the time of raw material polymerization.
The addition amount of these antioxidants is 0.005 to 1 part by weight, preferably 0.01 to 0.5 part by weight, more preferably 0.01 to 0 part per 100 parts by weight of the polythiocarbonate resin. When it is 0.3 part by weight and 0.005 to 1 part by weight, sufficient desired effects can be obtained, and heat resistance and mechanical strength are also good.
[0036]
Examples of the ultraviolet absorber include 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzo. Triazole, 2- (3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2′- Hydroxy-5'-t-octylphenyl) benzotriazole, 2,2'-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6-[( 2H-benzotriazol-2-yl) phenol]], 2,4-dihydroxobenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2'- Examples include benzophenone compounds such as carboxybenzophenone, and in particular, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3-t-butyl- 5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6-[(2H-benzotriazol-2-yl) fur Enol]] is preferably used. These may be used singly or in combination of two or more, and it is preferable to use those having high purity which hardly contain organic impurities, metal impurities, chlorine and the like.
The addition amount of these ultraviolet absorbers is 0.005 to 1 part by weight, preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin in terms of ultraviolet absorption effect and colorability. Preferably, it is 0.01 to 0.3 weight.
[0037]
The release agent is not particularly limited as long as it does not impair transparency as a spectacle lens, and internal release agents and external release agents are used. For example, stearic acid monoglyceride, palmitic acid monoglyceride, pentaerythritol tetrastearate Examples thereof include fatty acid esters such as a rate, and acidic phosphate esters. The addition amount is preferably 0.005 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin.
[0038]
In addition, pigments, dyes, reinforcing agents, fillers, lubricants, crystal nucleating agents, plasticizers, fluidity improvers, antistatic agents and the like can be used alone or in combination as necessary.
The above-mentioned various additives are preferably added after adding the raw material of the polythiocarbonate resin in order to suppress thermal deterioration of the additive itself, but in this case, the extrusion process becomes complicated, and the L / D of the extruder Because it will lead to cost increase such as coloring due to increase of thermal history in polythiocarbonate resin extrusion process, molecular weight reduction, or addition of extruder and equipment for supplying additives, etc. In consideration of these balances, the addition position is preferably set as appropriate. When these additives are used, it is effective to add at least an antioxidant together.
[0039]
The polythiocarbonate resin obtained by the above method is pelletized by an extruder and molded into a lens shape by an injection molding method or an injection compression molding method. Injection molding machines (including injection compression molding machines) may be generally used. In the case of molding transparent optical articles such as eyeglass lenses, the screw shape, surface treatment and gas treatment taking into account kneadability and carbonization prevention are considered. It is preferable to use a molding system in consideration of a pellet supply method for suppressing generation.
The injection molding conditions are preferably a cylinder temperature of 200 to 350 ° C. and a mold temperature of 70 to 140 ° C. The environment in the molding process is desirably clean from the characteristics of eyeglass lenses, and resin pellets used for molding Is preferably dried sufficiently to remove moisture. Further, in the case of a spectacle lens, the length of the plasticizing time is generated depending on the shape thereof, but the residence time is preferably controlled so that the resin is not decomposed. A preferable residence time is about 2 to 20 minutes.
The spectacle lens of the present invention can be provided with an antireflection film comprising a known hard coat layer, impact-resistant coating layer, water-repellent, oil-repellent coating layer, and inorganic vapor-deposited film.
[0040]
The spectacle lens of the present invention comprising the polythiocarbonate resin having a specific structure as described above has good mechanical properties such as impact resistance and optical properties such as a refractive index and an Abbe number, such as injection molding. Can be manufactured by thermoforming.
[0041]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In addition, the physical-property evaluation in each Example and a comparative example was performed as follows.
(1) Reduced viscosity (ηsp / c)
The reduced viscosity (ηsp / c) at 20 ° C. of a solution having a concentration of 0.5 g / dl using methylene chloride as a solvent was measured by using an automatic viscosity measuring device VMR-042 manufactured by Koiso Co., Ltd. RM type).
(2) Viscosity average molecular weight
It calculated from following formula (i) and (ii).
ηsp / c = [η] (1 + K′ηsp) (i)
[Η] = KMa... (ii)
here,
ηsp / c: reduced viscosity
[Η]: Intrinsic viscosity
C: Polymer concentration (5 g / liter)
K ': constant (0.28)
K: Constant (1.23 × 10-5)
a: Constant (0.83)
M: Viscosity average molecular weight
(3) Refractive index (nD) And Abbe number (νD)
It measured at 20 degreeC using the Abbe refractometer by an Atago company.
(4) Appearance
It was observed with the naked eye whether the lens was transparent. When the lens was transparent, it was marked with (◯), and when the lens was opaque or when there was a problem in practical use due to coloring, it was marked with (X).
(5) Heat resistance
(I) The glass transition temperature was measured by DSC. Less than 80 degreeC was set as x, 80 degreeC or more-less than 100 degreeC was set as (triangle | delta), 100 degreeC or more-less than 120 degreeC (circle), 120 degreeC or more was set as (double-circle).
(Ii) The viscosity average molecular weight before and after heating at 250 ° C. for 15 minutes was measured. When the molecular weight before heating is 100, the molecular weight relative value after heating is 95 or more, ◯ is 85 or more and less than 95, and x is less than 85.
(6) Impact resistance
A drop ball test defined by FDA (Food and Drug Administration) was performed. The weight of the ball when the lens was damaged was measured.
[0042]
Synthesis example 1
Synthesis of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane polycarbonate whose molecular end is a chloroformate group
A solution prepared by dissolving 74 parts by weight of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A; bisA) in 585 parts by weight of a 6% by weight aqueous sodium hydroxide solution and 334 parts by weight of methylene chloride was mixed. While stirring, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / min for 15 minutes while cooling. Next, the reaction solution is allowed to stand to separate an organic layer, and a 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane polycarbonate having a degree of polymerization of 2 to 4 and a molecular end of a chloroformate group (hereinafter, A methylene chloride solution of bis A oligomer) was obtained.
[0043]
Synthesis example 2
Synthesis of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane polycarbonate whose molecular end is a chloroformate group
A solution prepared by dissolving 87 parts by weight of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol Z; bis Z) in 607 parts by weight of a 9.4% by weight potassium hydroxide aqueous solution and 334 parts by weight of methylene chloride are mixed. While stirring, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / min for 15 minutes while cooling. Subsequently, the reaction solution is allowed to stand to separate an organic layer, and a 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane polycarbonate having a degree of polymerization of 2 to 4 and a molecular end of a chloroformate group (hereinafter, A methylene chloride solution of bis-Z oligomer was obtained.
[0044]
Synthesis example 3
Synthesis of 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane polycarbonate whose molecular end is a chloroformate group
A solution prepared by dissolving 127 parts by weight of 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol CH; bisCH) in 607 parts by weight of a 9.4% by weight aqueous potassium hydroxide solution and 334 parts by weight of methylene chloride With stirring and mixing, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / min for 15 minutes while cooling. Next, the reaction solution is allowed to stand to separate the organic layer, and the degree of polymerization is 2 to 4, and 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane having a molecular end of a chloroformate group. A methylene chloride solution of polycarbonate (hereinafter referred to as bis-CH oligomer) was obtained.
[0045]
Synthesis example 4
Synthesis of 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane polycarbonate whose molecular end is a chloroformate group
A solution prepared by dissolving 140 parts by weight of 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol CHZ; bisCHZ) in 607 parts by weight of an aqueous potassium hydroxide solution having a concentration of 9.4% by weight and 334 parts by weight of methylene chloride With stirring and mixing, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / min for 15 minutes while cooling. Then, the reaction solution is allowed to stand to separate an organic layer, and 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane having a polymerization degree of 2 to 4 and a molecular end of a chloroformate group. A methylene chloride solution of polycarbonate (hereinafter referred to as bis-CHZ oligomer) was obtained.
[0046]
Synthesis example 5
Synthesis of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane polycarbonate whose molecular end is a chloroformate group
A solution prepared by dissolving 104 parts by weight of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane (2,2-adamantanebisphenol; bis22Ad) in 607 parts by weight of a 9.4% by weight aqueous potassium hydroxide solution and 334 parts by weight of methylene chloride With stirring and mixing, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / min for 15 minutes while cooling. Next, the reaction solution was allowed to stand to separate an organic layer, and a 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane polycarbonate having a polymerization degree of 2 to 4 and a molecular end being a chloroformate group (hereinafter, A methylene chloride solution of bis 22Ad oligomer) was obtained.
[0047]
Synthesis Example 6
Synthesis of 1,1-bis (3-ethyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane polycarbonate whose molecular end is a chloroformate group
A solution prepared by dissolving 105 parts by weight of 1,1-bis (3-ethyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol EPZ; bisEPZ) in 607 parts by weight of an aqueous potassium hydroxide solution having a concentration of 9.4% by weight and 334 parts by weight of methylene chloride With stirring and mixing, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / min for 15 minutes while cooling. Next, the reaction solution is allowed to stand to separate an organic layer, and 1,1-bis (3-ethyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane having a polymerization degree of 2 to 4 and a molecular end of a chloroformate group. A methylene chloride solution of polycarbonate (hereinafter referred to as bis-EPZ oligomer) was obtained.
[0048]
Synthesis example 7
Synthesis of terpene bisphenol polycarbonate whose molecular end is chloroformate group
The following terpene bisphenols (I'-1) and (II'-1) were synthesized by the method of Synthesis Example 1 of JP-A-9-68817.
Embedded image
That is, phenol (2000 g, 21.2 mol), γ-terpinene (424.5 g, 3.11 mol) and acidic ion exchange resin (200.0 g, Amberlyst 31 manufactured by Tokyo Organic Chemical Co., Ltd., 4.94 per 1 g of resin. Milliequivalent H+Sulfonated polystyrene-divinylbenzene gel) was heated at about 100 ° C. for 24 hours. The crude product was filtered to remove ion exchange resin beads. Phenol was removed from the filtrate by vacuum distillation to obtain a distillation residue. Chloroform 600 ml was added to this residue, heated to 50 ° C., and then slowly cooled to obtain a yellowish brown crystalline (I′-1) crude product, which was filtered by suction filtration. And a residue filtrate was obtained. The crude product (I′-1) was recrystallized from chloroform to obtain 280 g of white crystals of (I′-1). Further, each filtrate was concentrated to obtain a crude product of (II′-1), which was recrystallized from isopropyl alcohol to obtain 29 g of white (II′-1).
A mixture of terpene bisphenols (I′-1) and (II′-1) (molar mixing ratio 9: 1) (terpene bisphenol; bisTPP) 105 parts by weight is 607% by weight of a 9.4% by weight aqueous potassium hydroxide solution. The solution dissolved in 1 part and 334 parts by weight of methylene chloride were mixed and stirred, and under cooling, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / minute for 15 minutes. Next, this reaction solution is allowed to stand to separate an organic layer, and a methylene chloride solution of a terpene bisphenol polycarbonate (hereinafter referred to as a bis TPP oligomer) having a polymerization degree of 2 to 4 and a molecular end being a chloroformate group. Got.
[0049]
Synthesis example 8
Synthesis of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane polycarbonate whose molecular end is a chloroformate group
A solution prepared by dissolving 101 parts by weight of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (trimethylcyclohexylbisphenol; bisTMZ) in 607 parts by weight of a 9.4% by weight aqueous potassium hydroxide solution And 334 parts by weight of methylene chloride were mixed and stirred, and phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / minute for 15 minutes while cooling. Next, the reaction solution is allowed to stand to separate the organic layer, and the degree of polymerization is 2 to 4, and the molecular terminal is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3, which is a chloroformate group. A methylene chloride solution of 5-trimethylcyclohexane polycarbonate (hereinafter referred to as bis TMZ oligomer) was obtained.
[0050]
Synthesis Example 9
Synthesis of 2,5-bismercaptomethyl-1,4-dithiane polythiocarbonate, whose molecular terminal is a chlorothioformate group
While mixing 68.8 parts by weight of 2,5-bismercaptomethyl-1,4-dithiane (BMMD), 607 parts by weight of a 9.4% by weight aqueous potassium hydroxide solution and 334 parts by weight of methylene chloride, the mixture was stirred. Under cooling, phosgene gas was blown into the solution at a rate of 4.2 parts by weight / minute for 15 minutes. Then, the reaction solution is allowed to stand to separate the organic layer, and the degree of polymerization is 2 to 4, and the molecular terminal is 2,5-bismercaptomethyl-1,4-dithian poly having a chlorothioformate group. A methylene chloride solution of thiocarbonate (hereinafter referred to as BMMD oligomer) was obtained.
[0051]
Production Example 1
After adding methylene chloride to 200 ml of the bis-A oligomer methylene chloride solution obtained in Synthesis Example 1 to make the total amount 450 ml, 2,5-bismercaptomethyl-1,4-dithiane (14.2 g), 12. A 2 wt% aqueous potassium hydroxide solution (150 ml) was mixed, and 1.2 g of p-tert-butylphenol as a molecular weight regulator was added. Next, while vigorously stirring this mixed solution, 2 ml of a 7 wt% aqueous triethylamine solution was added as a catalyst, and the reaction was performed at 28 ° C. with stirring for 1.5 hours. After completion of the reaction, the reaction product is diluted with 1 liter of methylene chloride, then washed twice with 1.5 liters of water, once with 1 liter of 0.01N hydrochloric acid and twice with 1 liter of water in order. The layer was put into methanol, and the precipitated polymer was filtered and dried to obtain a polythiocarbonate resin (PC-1).
The reduced viscosity (ηsp / c) at 20 ° C. of the thus obtained polycarbonate resin solution having a concentration of 0.5 g / dl using methylene chloride as a solvent was 0.47 dl / g. The reduced viscosity was measured with a Ubbelohde improved viscometer (RM type) for automatic viscosity, using an automatic viscosity measuring device VMR-042 manufactured by Koiso Co., Ltd.
The structure and copolymer composition of the obtained (PC-1) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-1) was transparent and had a refractive index of 1.60 and an Abbe number of 32. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0052]
Production Example 2
A polythiocarbonate resin (PC) was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the bis-Z oligomer obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the bis-A oligomer, and the amount of p-tert-butylphenol was changed to 1.8 g. -2) was obtained.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.36 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-2) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-2) was transparent, the refractive index was 1.60, and the Abbe number was 32. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0053]
Production Example 3
A polythiocarbonate resin (PC-3) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the bisCH oligomer obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the bisA oligomer.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.45 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-3) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-3) was transparent, the refractive index was 1.58, and the Abbe number was 35. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0054]
Production Example 4
A polythiocarbonate resin (PC-4) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the bisCHZ oligomer obtained in Synthesis Example 4 was used instead of the bisA oligomer.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.46 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-4) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-4) was transparent, the refractive index was 1.59, and the Abbe number was 35. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0055]
Production Example 5
A polythiocarbonate resin (PC-5) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the bis22Ad oligomer obtained in Synthesis Example 5 was used instead of the bisA oligomer.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.52 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-5) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-5) was transparent, the refractive index was 1.60, and the Abbe number was 33. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0056]
Production Example 6
A polythiocarbonate resin (PC-6) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the bis-EPZ oligomer obtained in Synthesis Example 6 was used instead of the bis-A oligomer.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.44 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-6) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-6) was transparent, the refractive index was 1.59, and the Abbe number was 33. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0057]
Production Example 7
A polythiocarbonate resin (PC-7) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the bisTPP oligomer obtained in Synthesis Example 7 was used instead of the bisA oligomer.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.48 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-7) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-7) was transparent, the refractive index was 1.59, and the Abbe number was 34. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0058]
Production Example 8
A polythiocarbonate resin (PC-8) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the bis TMZ oligomer obtained in Synthesis Example 8 was used instead of the bis A oligomer.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.50 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-8) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-8) was transparent, the refractive index was 1.60, and the Abbe number was 33. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0059]
Production Example 9
A polythiocarbonate resin (PC-9) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the BMMD oligomer obtained in Synthesis Example 9 was used instead of the bis A oligomer.
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polycarbonate resin thus obtained was measured in the same manner as in Production Example 1 and found to be 0.50 dl / g. The structure and copolymer composition of the obtained (PC-9) are1Determined by 1 H-NMR spectrum.
(PC-9) was transparent, the refractive index was 1.71, and the Abbe number was 32. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0060]
Comparative production example 1
Although synthesis was attempted by interfacial polycondensation of a resin using 1,4-cyclohexanedithiol and 1,4-cyclohexanediol as raw materials described in Example 1 of JP-A-2002-201277, cyclohexanedithiol alone However, the copolymerization with cyclohexanediol, which is an alicyclic monomer, did not proceed at all.
Further, a resin composed of 1,4-cyclohexanedithiol and 1,4-cyclohexanediol was synthesized in the same manner as in Example 1 of the publication, and the reduced viscosity (ηsp / c) was measured in the same manner as in Production Example 1. As a result, it was 0.47 dl / g.
The obtained resin was transparent, the refractive index was 1.60, and the Abbe number was 42. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0061]
Comparative production example 2
A commercially available bisphenol A copolymer (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd .: trade name Toughlon A1900) was used as a comparison target. When this reduced viscosity (ηsp / c) was measured in the same manner as in Production Example 1, it was 0.49 dl / g. Further, this polymer was transparent, the refractive index was 1.58, and the Abbe number was 29. Table 1 shows the results of evaluating the appearance and heat resistance.
[0062]
[Table 1]
[0063]
Example 1
The resin (PC-2) obtained in Production Example 2 was molded under the following conditions to produce a lens.
<Molding conditions>
Molding machine used: FANUC Robot α-100iA
Plasticization (cylinder) temperature: From nozzle 255 ° C 255 ° C 250 ° C 240 ° C 50 ° C
Screw rotation speed: 25rpm
Back pressure: 100kg / cm2
Mold setting temperature: movable side 130 ° C fixed side 120 ° C
Injection time: 6.50 seconds
Weighing time: 53 seconds
Cooling time: 120 seconds
Cycle time: 153 seconds
Clamping force: 84.4 tons
The obtained lens (center thickness: 1.520 mm, lens power: -0.00D) maintained the set lens shape. Further, the refractive index measured by d-line was 1.60, and the Abbe number was 32. Furthermore, the heat resistant temperature (Tg) was 157 ° C.
[0064]
Example 2
The lens obtained in Example 1 was provided with a hard coat film and an antireflection film as follows.
[Formation of hard coat film]
142 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as an organosilicon compound was added to a glass container, and 1.4 parts by weight of 0.01N hydrochloric acid and 32 parts by weight of water were added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was stirred for 24 hours to obtain a hydrolyzed solution of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. In this solution, 460 parts by weight of stannic oxide-zirconium oxide composite sol (methanol dispersion, 31.5% by weight of all metal oxides, average particle size 10 to 15 millimicrons), 300 parts by weight of ethyl cellosolve, silicone as a lubricant 0.7 parts by weight of a surfactant and 8 parts by weight of aluminum acetylacetonate as a curing agent were added and stirred sufficiently, followed by filtration to obtain a coating solution.
The lens of Example 1 pretreated with an alkaline aqueous solution was immersed in the coating solution. After the immersion, the plastic lens pulled up at a lifting speed of 20 cm / min was heated at 120 ° C. for 2 hours to hard coat. A layer was formed.
(Formation of antireflection film)
The plastic lens having the hard coat layer is heated to 80 ° C., and a vacuum deposition method (vacuum degree 2.66 × 10 6 is applied on the hard coat layer.-3Pa) as the first layer from the substrate side, SiO2A low refractive index layer (refractive index 1.46, film thickness 0.47λ (λ = 500 nm)) was formed. Next, as a second layer, a mixture of titanium dioxide (59.5 parts by weight), niobium pentoxide (25.5 parts by weight), zirconium oxide (10.0 parts by weight) and yttrium oxide (5.0 parts by weight). The prepared pellet is heated and evaporated at an electron gun output current of 180 to 190 mA to form a high refractive index layer (film thickness 0.0629λ), and a third layer thereon is formed as SiO.2A low refractive index layer (refractive index 1.46, film thickness 0.0528λ) was formed. A high-refractive-index layer (film thickness: 0.4432λ) is formed thereon by heating and vapor-depositing pellets having the same composition as the second layer at an electron gun output current of 180 to 190 mA as the fourth layer. As a layer, SiO2A low refractive index layer (refractive index: 1.46, film thickness: 0.2370λ) was formed to form an antireflection film. Further, an antireflection film was similarly formed on the back surface of the plastic lens on which the antireflection film was formed, and a plastic lens having an antireflection film having a five-layer structure on both surfaces was obtained.
〔Evaluation of the physical properties〕
An impact resistance test was performed on the plastic lens having the antireflection film obtained by the above steps. As a result, the lens was damaged when the weight of the ball was 67 g.
[0065]
Comparative Example 1
When an impact resistance test was performed using a commercially available thermosetting lens (Seiko Optical Products Co., Ltd. product name: Seiko Super Lucas), the lens was damaged when the weight of the ball was 8.5 g.
[0066]
Examples 3-11
A plastic in which a lens was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the raw material resin and the injection conditions were changed as described in Table 2, and a hard coat film and an antireflection film were formed in the same manner as in Example 2. I got a lens.
As an impact resistance evaluation, the obtained plastic lens has a hard sphere having a different weight from a height of 127 cm (falling ball weight = 1, 2, 4.5, 8.5, 16, 32, 67, 112, 256, 510, 1000 g) was dropped sequentially, and evaluation was performed from the weight when a crack or a crack occurred. Table 2 shows the results and the appearance of the plastic lens.
[0067]
Comparative Example 2
In Example 1, the raw material resin was changed to the resin used in Comparative Production Example 1, and the lens was produced in the same manner except that the injection conditions were changed to Table 2, and the hard coat film was produced in the same manner as in Example 2. And the plastic lens which formed the antireflection film was obtained. The obtained plastic lens was colored brown and had a problem in practicality.
Moreover, it carried out similarly to Examples 3-11, and the impact resistance and the external appearance were evaluated about the obtained plastic lens. The results are shown in Table 2.
Comparative Example 3
In Example 1, the raw material resin was changed to the resin obtained in Comparative Production Example 2, and the lens was produced in the same manner except that the injection conditions were changed to Table 2, and the hard coat was made in the same manner as in Example 2. A plastic lens on which a film and an antireflection film were formed was obtained. The Abbe number of the obtained plastic lens was as low as 29.
Moreover, it carried out similarly to Examples 3-11, and impact resistance and external appearance were evaluated about the obtained plastic lens. The results are shown in Table 2.
[0068]
[Table 2]
[0069]
【The invention's effect】
The eyeglass lens obtained by using the polythiocarbonate resin obtained using the dithiol having a dithian structure of the present invention as a raw material has heat resistance and impact resistance equivalent to those of a lens made of bisphenol A-type polycarbonate, and It can be injection-molded and has a high refractive index and Abbe number, making it an excellent spectacle lens.